Nem volt ilyen meleg a Földön, de a Napban sem – rekordot állított fel a kínai tokamak
2021 / 05 / 30 / Felkai Ádám
Nem volt ilyen meleg a Földön, de a Napban sem – rekordot állított fel a kínai tokamak
A tokamak egy úgynevezett mesterséges nap, mivel azok a fúziós reakciók jelentik a működésének az alapját, mint a Napnak.

A fúziós energia működési elve pedig a következő: egy reakcióban két könnyebb atom egyesül egy nehezebb atommá. A Napban például óriási hőfok és nyomás alatt hidrogén atomok egyesülnek hélium atomokká, miközben nagy adag hő és radioaktív anyag távozik belőlük. Ám a jelentős különbség a jelenlegi, maghasadáson alapuló atomerőművekhez képest éppen az, hogy ez a radioaktív anyag sokkal gyorsabban lebomlik olyan szintre, ahol már kimutatni sem lehet. Általánosságban tehát, egy, a Napot „szimuláló” berendezésben a reakció során jelentős hőenergia szabadul fel, amit áramtermelésre lehet majd használni a fúziós reaktorokban, méghozzá jóval „tisztább” módon, mint a jelenlegi atomerőművek esetén.

Tévedés ne essék, ez egyelőre még erősen kísérleti technológia, amit jelenleg nemzetközi összefogás keretében próbálnak kifejleszteni (International Thermonuclear Experimental Reactor/ITER). A kínai HL-2M tokamak, vagyis az „Experimental Advanced Superconducting Tokamak” (EAST) is része ennek a projektnek, amelyben részt vesz még az Európai Unió, India, Japán, Dél-Korea, Oroszország, valamint az Egyesült Államok. Ez egyébként a második legnagyobb globális, tudományos együttműködés a Nemzetközi Űrállomás után. Az ITER-ben Magyarországnak is jut szerep, mivel hazánkban fejlesztenek egy fontos biztonságvédelmi rendszert a reaktorhoz – akit érdekelnek a részletek, a lenti cikkben olvashat ezekről:

Magyarországon tesztelik a világ első fúziós reaktorának az egyik legfontosabb biztonsági technológiáját A hazai Energiatudományi Kutatóközpontban tesztelik a berendezést, melynek feladata, hogy adott esetben gyorsan leállítsa a fúziós reakciót.

Az EAST lényegében egy működési terv a nagyobb fúziós reaktorhoz, és a segítségével laborkörülmények közt tanulmányozható egy tokamak viselkedése. Az egyik legnagyobb kihívás ugyanis, hogy a felépítése miatt a tokamak hajlamos a legforróbb, legnagyobb energiájú részecskéket kivetni a magjából, és ezáltal destabilizálódni, és ilyenkor kívülről kell ismét felfűteni a működési hőmérsékletre. Az EAST viszont elvileg saját magától tartja fent a hőmérsékletet, és a kutatók rövidebb ideig meg is tudták őrizni a plazma állapotot az elmúlt tizenhárom évben. A jelenlegi cél pedig a mind stabilabb, állandóbb plazma reakció elérése/fenntartása.

Ezen az úton pedig fontos mérföldkő, hogy az EAST 120 millió Celsius-fokot volt képes fenntartani 100 másodpercen keresztül, és 160 millió Celsius-fokot 20 másodpercen keresztül, ami új világrekordot jelent – számol be róla a Global Times. Összehasonlításképp: a Napunk belseje a számítások szerint „csak” 15 millió Celsius-fokos. Az előző rekord szintén jelentős lépés volt a végleges reaktor kifejlesztése irányában – akkor 100 millió Celsius-fokot tartottak fenn 100 másodpercig. Ez utóbbi eredményt 2020 végén érték el Dél-Koreában. A végső cél pedig természetesen hogy a hőmérsékletet stabilan fenn tudják tartani hosszabb ideig.

A Global Times-nak a rekord kapcsán nyilatkozó szakértő szerint a fúziós energia a legtisztább és legmegbízhatóbb energia, hozzátette, hogy amint a technológia kereskedelmi forgalomba kerül, hatalmas gazdasági előnyökkel jár majd. Minderre azonban sajnos nem ma, de nem is holnap fog sor kerülni, a szakember szerint még legalább 30 évre van szükség ahhoz, hogy a kísérlet gyakorlati eredményt hozzon, szerinte ugyanakkor ez a jövőnek egy olyan technológiája, amely kritikusan fontos Kína zöld fejlesztési terveihez.

(Kép: Kínai Tudományos Akadémia)

További cikkek a témában:

Kínában bekapcsolták a "mesterséges napot" A fúziós reaktorok az energiaipar szent gráljának számítanak, amelyek belsejében tízszer magasabb hőmérséklet uralkodik, mint a Nap magjában. Kína most komoly lépést tett afelé, hogy a technológia egyszer valósággá váljon.

Egy gyűrű mind felett, ha komolyan zéró karbon emissziót akarunk 2050-re Jószerével az egész világ arra esküdözik, hogy 2050-re elérik a nettó nulla széndioxid kibocsátást, az éghajlatváltozás visszaszorítása érdekében, de vajon valóban eljuthatnak idáig a meglévő technológiákkal? A Forbes összeállítása egyetlen meghatározó választ talált a kérdésre.

Mini-csillag születik a Földön: négy év múlva üzembe helyezik az első gazdaságosan működő fúziós reaktort Miközben a világ szeme az ITER-en van, csendben épülnek a sokkal kisebb tokamakok is, a SPARC lehet az első, amely tényleg képes több energiát termelni, mint amennyit igényel a működése.


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.